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Jan 08, 2024

Gli scienziati hanno appena fatto un enorme passo avanti su un'alternativa al litio

I ricercatori hanno recentemente scoperto un modo per realizzare una batteria efficiente utilizzando lo zinco – un metallo poco costoso e comunemente reperibile – invece dei metalli rari utilizzati nelle batterie al litio. Il più ricaricabile

I ricercatori hanno recentemente scoperto un modo per realizzare una batteria efficiente utilizzando lo zinco – un metallo poco costoso e comunemente reperibile – invece dei metalli rari utilizzati nelle batterie al litio.

La maggior parte delle batterie ricaricabili oggi sono batterie agli ioni di litio, che includono altri metalli come cobalto e nichel, riferisce Tech Xplore. Man mano che i veicoli elettrici (EV) e lo stoccaggio di energia su larga scala diventano più comuni, avremo bisogno di sempre più di questi metalli, ma poiché sono rari, i costi sono spesso enormi.

Molti ricercatori stanno lavorando su opzioni di batterie più economiche per ridurre o sostituire questi metalli. Un’azienda cinese ha creato un’auto alimentata da una batteria al sodio e un ricercatore dell’Università del Maryland ha inventato una batteria parzialmente biodegradabile fatta di zinco e gusci di granchio. I ricercatori hanno persino trovato non uno ma due modi per immagazzinare energia nella normale sabbia.

Secondo Tech Xplore, questo nuovo progetto, guidato da Xiulei “David” Ji della Oregon State University, offre ancora un’altra alternativa alle batterie agli ioni di litio: batterie allo zinco metallo accessibili ed efficienti.

Il segreto è un nuovo elettrolita sviluppato da Ji e dal suo team, spiega Tech Xplore. L'elettrolito della batteria è un liquido all'interno della batteria che contribuisce a favorire le reazioni chimiche per immagazzinare e rilasciare energia.

Sfortunatamente, gli elettroliti utilizzati in passato nelle batterie allo zinco non erano molto efficienti. Gran parte dell’energia immagazzinata nella batteria veniva precedentemente utilizzata in reazioni chimiche aggiuntive e indesiderate. Ciò non solo significava che la batteria non poteva rilasciare tanta energia quanta ne aveva immessa, ma generava anche pericoloso gas idrogeno. Ciò significava che lo zinco non era pratico per le batterie ricaricabili.

Il team di Ji ha creato una nuova formula elettrolitica che quasi elimina queste reazioni indesiderate, riferisce Tech Xplore. Forma un rivestimento protettivo sul componente di zinco della batteria che impedisce questo tipo di perdita di energia. Un rivestimento protettivo simile è ciò che consente alle batterie agli ioni di litio di rilasciare più del 99% dell’energia di carica. La nuova batteria allo zinco rilascia ad ogni ciclo il 99,95% dell'energia con cui viene caricata.

Secondo Tech Xplore, non solo la batteria allo zinco è efficiente, ma è anche più sicura di una batteria agli ioni di litio. Il nuovo elettrolita non è infiammabile, mentre quelli utilizzati nelle batterie agli ioni di litio spesso sono combustibili. Sia lo zinco che i componenti dell’elettrolita sono inoltre più economici e più comuni dei materiali utilizzati nelle batterie agli ioni di litio.

“La svolta rappresenta un progresso significativo nel rendere le batterie allo zinco metallo più accessibili ai consumatori”, ha dichiarato Ji a OSU News and Research Communications. “Queste batterie sono essenziali per l’installazione di ulteriori parchi solari ed eolici. Inoltre, offrono una soluzione sicura ed efficiente per lo stoccaggio energetico domestico, nonché moduli di stoccaggio energetico per le comunità vulnerabili ai disastri naturali”.

Grazie al lavoro di Ji e del suo team, Tech Xplore suggerisce che le batterie ricaricabili allo zinco probabilmente arriveranno sul mercato nel prossimo futuro.

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